UCLA-forsker fremhæver fremskridt inden for nanoteknologi til bekæmpelse af kræft

(Phys.org) – Da kræft fastholder sin status som den næststørste dødsårsag i USA, forskere har fortsat deres søgen efter sikrere og mere effektive behandlinger. Blandt de mest lovende fremskridt har været fremkomsten af ​​nanomedicin, anvendelsen af ​​bittesmå materialer og enheder, hvis størrelse er målt i milliardtedele af en meter til at detektere, diagnosticere og behandle sygdom.

En ny forskningsgennemgang medforfattet af en UCLA-professor giver en af ​​de mest omfattende vurderinger til dato af forskning i nanomedicin-baserede tilgange til behandling af kræft og giver indsigt i, hvordan forskere bedst kan positionere nanomedicin-baserede kræftbehandlinger til FDA-godkendelse.

Artiklen, af Dean Ho, professor i oral biologi og medicin ved UCLA School of Dentistry, og Edward Chow, assisterende professor ved Cancer Science Institute of Singapore og National University of Singapore, blev udgivet online af det peer-reviewede tidsskrift Videnskab translationel medicin . Ho og Chow beskriver de veje, som nanoteknologi-aktiverede terapier kunne tage - og de regulatoriske og finansieringsmæssige hindringer, de kunne støde på - efterhånden som de udvikler sig gennem sikkerheds- og effektivitetsundersøgelser.

"Fremstilling, sikkerheds- og toksicitetsundersøgelser, som vil blive accepteret af Food and Drug Administration før kliniske undersøgelser, er blot nogle af de overvejelser, som fortsat behandles af det nanomedicinske område, " sagde Chow, avisens medkorresponderende forfatter.

Sammenlignet med andre tilgængelige behandlinger, nanomedicin har vist sig at være særligt lovende i kampen mod kræft. I prækliniske forsøg, nanomaterialer har produceret sikrere og mere effektiv billeddannelse og lægemiddellevering, og de har gjort det muligt for forskere at målrette præcist tumorer og samtidig skåne patienternes sunde væv. Ud over, nanoteknologi har væsentligt forbedret følsomheden af ​​magnetisk resonansbilleddannelse, gør svære at finde kræftformer lettere at opdage.

"Et bredt spektrum af innovative midler er ved at blive udviklet af det cancer nanomedicinske samfund til målrettede lægemiddellevering og billeddannelsessystemer, " sagde Dr. Ho, avisens tilsvarende forfatter og meddirektør for Jane og Jerry Weintraub Center for Reconstructive Biotechnology ved UCLA School of Dentistry. "Det er vigtigt at tage hånd om lovgivningsmæssige problemer, overvinde produktionsudfordringer og skitsere en strategi for implementering af nanomedicinske terapier – både individuelt og i kombination – for at hjælpe med at opnå udbredt accept for den kliniske brug af cancer nanomedicin."

Ho's team var tidligere banebrydende i udviklingen af ​​en nanodiamond-doxorubicin-forbindelse ved navn NDX. I prækliniske undersøgelser udført med Chow, NDX viste sig at være sikrere og mere effektivt end umodificeret doxorubicin, en klinisk standard, til behandling af bryst, lever og andre kræftmodeller.

Ho og Chows nye rapport indeholder flere undersøgelser, hvor brugen af ​​nanopartikler blev oversat fra det prækliniske til det kliniske stadium. I flere af de fremhævede undersøgelser, nanoteknologi-modificerede lægemidler viste forbedringer i forhold til konventionelle, kun lægemidler på grund af deres evne til at overvinde lægemiddelresistens (som opstår, når tumorer afviser lægemidlet og holder op med at reagere på behandlingen), til mere effektiv tumorreduktion, blandt andre fordele.

Forfatterne beskriver også, hvordan algoritmebaserede metoder, der hurtigt bestemmer de bedste lægemiddelkombinationer, og beregningsbaserede metoder, der trækker information fra databaser over lægemiddelinteraktioner og bivirkninger, at hjælpe rationelt med at designe lægemiddelkombinationer, kunne potentielt parres med nanomedicin for at levere flere nanoterapier sammen for yderligere at forbedre styrken og sikkerheden af ​​kræftbehandlinger.

"Denne forskningsgennemgang af Dr. Ho og hans kolleger lægger grunden til, at nanomedicin bliver en bredt accepteret kræftbehandling, " sagde Dr. No-Hee Park, dekan ved UCLA School of Dentistry. "Denne plan til at navigere i processen fra bench research til mainstream klinisk brug er uvurderlig for nanoteknologisamfundet."

Dr. Ho, også professor i bioteknik og medlem af Jonsson Comprehensive Cancer Center og California NanoSystems Institute, bemærkede, at reguleringen af ​​nanomedicin stadig er i de tidlige stadier, men den kliniske brug af eksisterende nanopartikellægemidler, såsom det proteinmodificerede brystkræftlægemiddel Abraxane, er en lovende start.

"FDA's godkendelse af Abraxane giver et stærkt grundlag for den fortsatte acceleration af nye cancer nanomedicinske behandlinger og billeddiagnostiske løsninger i kampen mod cancer, " sagde Ho.

Forskning udført af holdene fra Ho og Chow er blevet finansieret af National Cancer Institute, National Science Foundation, Wallace H. Coulter Foundation, V Fonden for Kræftforskning, et samfund for laboratorieautomatisering og screening begavet fællesskab, Beckman Coulter Life Sciences, National Medical Research Council of Singapore og et Singapore Ministry of Education Academic Research Fund Tier 1-tilskud.